張秀輝：科研破迷霧，傳承鑄英才
發布日期：2025-03-25 供稿：黨委宣傳部 吳楠 攝影：本人提供
編輯：臧瑞楠 審核：藺偉 閱讀次數：【編者按】他們是匠心師者，以高尚的師德和不懈的追求，詮釋著“學高為師，身正為范”的深刻內涵；他們是青春榜樣，以優異成績和出色表現，展現新時代大學生的風采；他們是時代先鋒，以出色業績、卓越貢獻和家國情懷，引領行業發展，回饋社會。黨委宣傳部特別推出“紅色領軍人”專題報道，講述北理工人矢志強國、勇攀高峰的奮斗故事，旨在激勵和鼓舞廣大師生、校友潛心求索、恒心致遠，不負時代、不負韶華，在中國式現代化的新征程上挺膺擔當，領軍卓越。
她面向國家重大需求，長期從事大氣霧霾形成機制的研究工作。她入選國家級領軍人才計劃，獲得教育部自然科學獎二等獎、國家重點領域科學技術二等獎。她立德修身、言傳身教，是學生成長路上的良師益友，她就是北京理工大學化學與化工學院教授張秀輝。
薪火相傳，師道為先
“在北理工攻讀研究生期間，學校良好的育人環境賦予我扎實的專業基礎和開闊的國際視野。”2007年，成績優異的張秀輝提前一年博士畢業，并獲得全國百篇優秀博士論文提名。她接過導師手中的“接力棒”，留校從事教學科研工作，將人民教師這份沉甸甸的責任，扛在了肩上。
張秀輝與導師李前樹教授合影
“你們看，墻角三條相交的垂直線，能形成數軸、復平面、矢量、坐標系乃至線性空間，要從不同角度分析比較，認清數與矢量、空間點的坐標與矢量分量間，既存在本質區別，又具有內在數學聯系……”研究生入學第一學期的每周六晚，張秀輝的導師李前樹教授都要為學生講授《量子化學數理基礎》。“剛讀研時，在老師的嚴格要求下，我又重新學習了《普通物理》《線性代數》《物質結構》等基礎知識，夯實了自己的理論功底，為日后的科研奠定了良好的基礎。”張秀輝回憶道。
“基礎知識及其結構是實現終生學習、訓練批判性思維和產生創新意識的基礎，而精確的基本概念是交流思想、判論正誤的準則，因此，一定要給學生打好理論基礎，未來才能讓他們建起‘高樓大廈’。”張秀輝對導師的教導至今記憶猶新，也在北理工這片育人沃土，用實際行動把導師的囑咐傳承下來。
張秀輝指導學生
“拌涼菜時撒點鹽，為什么吃起來口感會更脆？”“古話云，‘君子之交淡如水’，在馬拉松比賽時，你應該給你的好朋友遞上一杯清淡的白開水嗎？”……張秀輝在為本科生開設的《物理化學》課上，總是“絞盡腦汁”，將枯燥的理論知識講得生動有趣。
“在教學過程中，教師需著重揭示公式、符號背后的內涵，如果學生只是死記硬背、應付考試，不僅無法理論聯系實際，而且在今后的科研中也會失去創新能力。”張秀輝說。為了讓學生學懂弄通，在教學中，張秀輝并不局限于一堂課或一本書，而是向內深挖講原理，向外拓展講應用，結合日常現象和前沿應用，將理論知識講得生動透徹。
心系國家，潛心科研
霧霾是我國面臨的重大環境挑戰之一。揭示其形成機制是解析我國大氣復合污染成因并從源頭上治理顆粒物污染的關鍵，這既是國際關注的基礎前沿科學問題，也是我國環境污染治理的重大需求。面對這一嚴峻挑戰，張秀輝勇于跨出學科領域，憑借自身深厚的專業知識，創新性地提出了運用理論方法揭示污染地區顆粒物成核機制的想法。“理論研究的目的是更好地指導實踐，只有把理論研究透徹，實際應用才能事半功倍。”張秀輝說道。
張秀輝在學術會議上發言
“沒有現成的理論模型能用，怎么辦？咬咬牙也要啃下這塊‘硬骨頭’！”張秀輝和團隊成員從頭做起，一起查資料，讀文獻。憑借滴水穿石的毅力，經過整整四年的不懈努力，張秀輝帶領團隊在復合污染下的大氣顆粒物成核機理領域，趟出了一片天地。她將理論化學基礎研究與解決霧霾問題的國家重大需求相結合，提出了同時描述分子物理聚集和化學反應的新粒子成核機制模擬方案。在新粒子成核和增長研究方法的建立、新粒子成核和顆粒物非均相反應增長機制的揭示等方面取得了一系列具有國際影響力的原創性成果，解決了細顆粒成核模擬研究中的關鍵問題，揭示出大氣顆粒物污染的關鍵成因，為從源頭上治理霧霾污染提供了新思路。相關研究成果發表在JACS，ANGEW，PNAS等國際頂級期刊，受到國內外同行的廣泛關注，為我國在大氣顆粒物化學領域引領國際前沿作出了重要貢獻。
張秀輝與國際學者討論
《環境化學前沿》、《環境化學》、國家自然科學基金委官方網站報道了張秀輝的科研成果，認為該研究成果為我國復合大氣污染條件下新粒子形成研究提供了新的思路和理論指導。同時，她的科研成果還成功入選教育部學位與研究生教育發展中心主題案例，助力激發大氣化學領域研究生的創新潛能，為美麗中國建設貢獻力量。
此外，張秀輝還針對我國高能量密度材料的重大領域需求，積極投身氮原子簇的結構與性能理論研究，建立了團簇結構優化和篩選的新方法，開發專用計算新程序，突破了氮原子簇結構與爆炸性能高效預測中的關鍵科學技術瓶頸，相關成果榮獲教育部自然科學二等獎、國家重點領域科學技術二等獎等。
亦師亦友，如親如眷
“李前樹老師為人直爽，每次我們犯錯，他都不藏著掖著，直接‘打開天窗說亮話’。他那認真勁兒，恰似父母恨鐵不成鋼地教育孩子。他對我們視如己出，我們也特別愛戴他。”時隔二十多年，張秀輝仍心存感恩。帶著這份感動與傳承，張秀輝對自己的學生亦是關懷備至。“我入學時，張老師就手把手帶著我讀文獻。提示我哪部分精讀、哪部分泛讀、都應該讀些什么、還能有哪些拓展？”張秀輝的博士研究生劉玲回憶道，“張老師審閱我們寫的論文初稿時，批注篇幅經常超過原文長度，甚至逐行標注邏輯漏洞與修改建議。”
張秀輝與學生合影
“要言傳，更要身教，行勝于言。”張秀輝說，“我也很喜歡和學生們一塊讀文獻、研討問題，一同學習，一同成長。”作為研究生導師，張秀輝更注重因材施教，培養的研究生多次獲得國家獎學金、北京理工大學優秀博士論文，博士生李浩獲得全國顆粒物學會優秀博士論文獎。
“提高研究生培養質量的核心在于充分激發其學習和科研的積極性，挖掘創新潛力的同時培養其哲學思辨能力、批判性科學思維、學科交叉和文理融合意識，進而不斷提高創新性科研實踐的能力。”張秀輝表示。
劉玲副教授畢業時與導師張秀輝教授合影
“張老師在關注我們科研進展的同時，也很關心我們的生活，我的愛人就是張老師介紹的。”劉玲笑著說。2022年，博士后出站的劉玲也留在化學與化工學院并受聘到副教授崗位，與導師張秀輝一起攜手前行。
暮色漸濃，良鄉校區工業生態樓燈火次第熄滅，忙碌了一天的張秀輝和劉玲并肩走出實驗室，望著夜空中閃爍的星星，相視一笑。“在未來的征程中，我們要帶著對北理工的熱愛，對教學和科研的熱忱，繼續為領軍人才培養、為學校‘雙一流’建設貢獻力量。”
